七星河湿地氨氧化古菌多样性和丰度及其与环境因子的相关性分析

以典型东北寒温带沼泽湿地——七星河湿地中芦苇和小叶樟植被下不同深度土壤中氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)为研究对象,以编码氨氧化作用关键酶——氨单加氧酶(AMO)的amo A基因为分子标记,通过构建克隆文库和生物信息学方法分析数据,考察了不同植被环境中AOA多样性和丰度的垂直分布规律,及其与环境因子的相关性.研究结果表明,小叶樟植被土壤中AOA amo A基因多样性显著高于芦苇植被土壤中amo A基因多样性,芦苇植被土壤中AOA amo A基因多样性在深度为40~60 cm土层中最高,AOA多样性与NH+4-N、NO-3-N含量呈正相关;小叶樟植被土壤中AOA amo A基因多样性在深度为20~40 cm土层中最高,AOA多样性与NH+4-N、NO-3-N含量呈正相关.芦苇植被土壤中AOA丰度最低值出现于0~20 cm土层中,到20~40 cm土层中出现最高值,随着深度增加AOA丰度下降,AOA丰度则与NO-2-N含量呈正相关.小叶樟植被土壤中AOA丰度变化趋势与芦苇不同,最高值出现于0~20 cm土层中,随着土层深度增加AOA丰度下降,到40~60 cm出现最低值,AOA丰度与NO-2-N、TOC含量呈正相关.两种植被土壤中AOA丰度均在60~90 cm处有升高趋势.芦苇植被土壤中AOA丰度约是小叶樟植被土壤中AOA丰度的1.49倍.以上结果为湿地AOA生态功能及分布模式的研究提供基础数据,对全球氮循环的研究提供补充.     

电活性生物膜阳极构建及其对2，4，6-三氯酚同步降解和产电

为实现氯酚（CPs）的高效降解和资源化利用,探究微生物燃料电池（MFC）体系优势功能菌,揭示生物降解路径.接种、驯化长春市南郊污水处理厂的厌氧活性污泥,获得生物膜阳极以构筑MFC-2,4,6-TCP体系,基于扫描电子电镜（SEM）、16S rRNA分析测序方法,考察生物膜阳极微生物的附着情况和优势菌种,基于电化学阻抗（EIS）、循环伏安（CV）和线性扫描伏安（LSV）等电化学分析手段,表征生物阳极的电化学性能和氧化还原能力.结果表明,生物膜阳极微生物种类丰富,其中Geobacter和Acinetobacter分别为MFC-2,4,6-TCP体系产电和降解驯化期的优势功能菌,体系最大输出电压可达0.55 V,最大功率密度为428.65 mW·m-2,对2,4,6-TCP的降解和矿化率可达97.5%和85.4%.随着MFC循环次数的增加,微生物代谢途径多样化,产电菌逐渐演替为协同菌,且优势功能菌对2,4,6-TCP降解的中间产物（环己醇）,其毒性远低于氯酚或苯酚,更利于被微生物利用.该结果可为氯酚废水的实际处理提供新策略和技术参考.     

刚毛藻3种培养方式比较

刚毛藻野外生长旺盛,但是室内培养生长效果不好.为促进刚毛藻生态学、水环境治理特性研究及开发利用,以寡枝刚毛藻(Cladophora oligoclona)为对象,分析3种培养方式(静置、通气、水体流动+通气)对刚毛藻生物量、形态和光合活性变化的影响,以建立和评估刚毛藻室内培养的方法.结果显示,水体流动+通气培养方式能有效促进刚毛藻生物量的积累;刚毛藻在3种培养方式下培养,形态变化不同,在水体流动+通气培养方式下单个细胞的长度变长、直径变短,从而表现出主枝细胞长度、分枝细胞长度、株高、分枝总长显著高于静置和通气培养方式培养的刚毛藻(P0.05);刚毛藻在水体流动+通气培养方式下显示出更高的光合活性.综上表明,水体流动+通气培养方式更适合刚毛藻的室内培养,该方法可为刚毛藻室内进一步的大量培养提供技术参考.     

三维荧光分析评价腐殖酸高级氧化前处理效果的研究

地表水中腐殖酸类物质在常规水处理过程中很难被降解去除,大部分残留组分会在后期加氯消毒过程中产生消毒副产物等对人体有害的物质。选取紫外(UV)辐照、过硫酸根(peroxydisulfate,PDS)和双氧水(H_2O_2)高级氧化过程,对腐殖酸进行部分氧化降解,考察了不同的高级氧化作用对腐殖酸的处理效果。三维荧光光谱(fluorescence excitation emission matrix,FEEM)分析结果表明, UV/PDS共同作用可在10 min内极大程度地去除腐殖质类难降解组分,可减轻腐殖质带来的嗅味与色度问题,并可减少后续消毒处理过程中产生消毒副产物的问题。     

中国城乡一体化水平的时空特征与门槛效应

基于中国省域2007～2016年面板数据,重构了城乡一体化水平评价指标体系,运用熵值法对中国城乡一体化水平进行了测度,并通过趋势面分析、空间自相关、门槛模型研究了中国各个省市城乡一体化水平的时空格局演变特征与影响因素。研究发现:中国城乡一体化水平在"城乡空间、城乡经济、城乡社会、城乡文化、城乡生态"5个维度中稳步上升,区域差异呈现出"两升一降"的"N"型变化趋势;地区间发展不平衡,即在东西方向上存在较为稳定的"东高西低"的空间趋势,在南北方向上存在"两端低中间高"的空间趋势;城乡一体化水平全局上表现出空间集聚特征,局部上城乡一体化水平热点区和次热点区主要集中在中国的东部地区和东南沿海的省市,冷点区主要集中在中部和西部地区;城乡收入差距和政府行为均对城乡一体化水平具有显著的双门槛效应。     

味精废水处理工艺及运行的研究

味精废水有机物及氨氮含量高,给废水达标处理带来一定难度。文章以味精厂生产废水的实际处理工艺为例,重点研究味精废水混凝预处理、厌氧处理、好氧处理、厌氧氨氧化(Anaerobic Ammonium Oxidation,Anammox)脱氮工艺等四位一体工艺的运行参数及处理效果。研究结果表明,工艺能够稳定运行,并且COD及氨氮去除率达96%以上,处理后出水满足《味精工业污染物排放标准》(GB 19431-2004)。     

多尺度网络视角下企业产业扶贫资源跨区域配置及减贫效应

扶贫网络研究有助于解构扶贫资源的跨区域配置方式,挖掘扶贫要素的空间适配机制,对于巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接有一定借鉴意义。基于上市公司精准扶贫数据构建了区域间的扶贫关联网络,运用社会网络分析法及地理加权回归（GWR）模型分析了多尺度扶贫网络格局、网络结构及其减贫效应,得到结论如下：（1）多尺度视角下的网络格局的空间异质性明显,企业的扶贫行为趋于空间邻近区域,空间指向性较强,城市间的精准扶贫关联网络呈现由“少核互联”的较稀疏网络向“多核交织”的密集型网络演进。地理距离对企业扶贫的约束仍然存在,但约束性逐渐降低。（2）扶贫关联网络复杂度不断强化,净溢出、经纪人、净受益和双向溢出四个板块间的溢出效应明显。（3）扶贫关联网络中扶贫多元化提升、区域连接数增加、区域联系强度增强及区域节点中介性提升对产业扶贫效应的发挥具有促进作用。     

乡村振兴与新型城镇化耦合协调的动态演进及其驱动机制

重构乡村振兴与新型城镇化的指标体系,采用耦合协调度模型、空间马尔可夫链以及地理加权回归模型,分析了2005—2017年中国30个省（市、自治区）乡村振兴与新型城镇化的耦合协调水平、时空分异格局、空间动态演进以及驱动机制。研究发现：（1）乡村振兴与新型城镇化的耦合协调度呈现“东部高、西南低”的分布特征,中级协调区域逐步向中部扩散,高级协调区域数量不断增加;高级协调类型省（市、自治区）中“乡村振兴滞后型”占大多数,初级协调和濒临失调类型省（市、自治区）中“新型城镇化发展滞后型”居多。（2）耦合协调度的动态演进呈现维持原有状态稳定性的特征,较难实现跨越式转移,处于高级协调阶段的省（市、自治区）存在“俱乐部趋同”现象。向上转移的省（市、自治区）主要集中在中部,向下调整的以北方省（市、自治区）居多;耦合协调较高的省（市、自治区）对邻近省（市、自治区）具有正向溢出效应,而耦合协调度低的省（市、自治区）对周围产生负向效应,且这种影响是不对称的。（3）影响乡村振兴与新型城镇化耦合协调度变化的驱动力空间差异显著,表现出层级带状分布的发展态势。政府驱动、投资驱动、人口驱动呈现南北层级带状分布。消费驱动、收入驱动、产业驱动呈现东西层级带状分布。     

基于改进灰色GM(1,1)模型的三峡库区工业废水量预测

三峡库区工业废水排放量大,对库区水生态环境安全造成严重危害。为了取得较高精度且适合长期预测工业废水量的模型,以三峡库区2006—2012年工业废水排放量数据作为原始数据进行建模,并用2013年的数据检验结果。对灰色GM(1,1)模型和3种改进灰色GM(1,1)模型分别建模并进行精度比较,根据"新信息优先"原理,将选出的最佳改进模型与新陈代谢模型结合,抛弃最旧的数据,不断补充新的数据,重复建模,构建三峡库区2014—2020年工业废水排放量预测模型。结果表明:改进灰色GM(1,1)模型方法三结合新陈代谢模型能够较为准确地预测库区工业废水排放量,且精度高于灰色GM(1,1)模型,在未来7年里库区工业废水排放量呈现出缓慢下降的趋势。预测结果可为政府和有关部门制定该地区的环境保护政策、保护当地生态、合理安排社会经济环境的和谐发展提供参考。     

梅雨期大学宿舍室内生物气溶胶浓度及粒径分布

大学宿舍室内生物气溶胶可通过空气传播,可能会危害学生身体健康.本研究调查了梅雨期大学宿舍室内生物气溶胶浓度和粒径分布特点,对其同空气颗粒物浓度、环境温度和湿度的Spearman相关性进行了研究,分析了学生活动对宿舍室内气溶胶的影响.结果表明,学生宿舍室内的细菌和真菌气溶胶平均浓度分别为(2 133±1 617)CFU·m~(-3)和(3 111±2 202)CFU·m~(-3),真菌气溶胶的浓度明显高于细菌.学生宿舍室内的PM1、PM_(2.5)、PM10与细菌气溶胶浓度呈负相关,与真菌气溶胶浓度呈显著负相关;PM_(2.5)与可吸入细菌气溶胶呈正相关,PM_(10)与可吸入真菌气溶胶呈正相关;环境温度与细菌和真菌气溶胶浓度呈正相关,环境相对湿度与细菌和真菌气溶胶浓度呈负相关.在下午,宿舍室内真菌气溶胶浓度显著增加,上午和下午生物气溶胶的粒径分布有差异.本研究结果将为评价高校学生宿舍室内空气质量提供基础数据.